Состав для герметизации обсадной колонны

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель - повышение эффективности герметизации обсадной колонны за счет повышения адгезионных свойств состава. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: раствор суммарных сланцевых фенолов в этиловом спирте 50,0 - 65,0, формалин 34,0 - 46,0, гидроксид натрия 0,225 - 0,5, 4-метил-4-фенил-1,3-диоксан 0,1 - 2,0. Суммарные сланцевые фенолы могут включать фенол, резорцин, пирокатехин, гидрохинон и др. Изменяя содержание гидроксида натрия, можно регулировать время отверждения от нескольких минут до 10 - 15 ч. Состав готовят путем смешения компонентов. Применение состава позволяет эффективно герметизировать повреждения обсадной колонны образующимся при его отверждении полимерным покрытием, обладающим высокой адгезией. 2 табл.

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622689/03 (22) 20.12.88 (46) 07.07.91, Бюл. М 25 (71) Уфимский нефтяной институт (72) М,Ф,Каримов, А.Г.Латыпов, P.Ð,Èáðàãèмов, М.М.Харисов, В.И.Пауль, С.С,Исмагилов и А.А.Баранов (53) 622.245,4 (088.8) (56).Авторское свидетельство СССР

М 1129455, кл. E 21 В 33/138, 1981.

Блажевич В.А., Умрихина Е.Н. Инструкция flo применению тампонажных смол на основе сланцевых фенолов при проведении ремонтно-изоляционных работ в скважинах. — Уфа: БашНИПИнефть, 1977. (54) СОСТАВ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, Цель — повыИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, может быть использовано при проведении ремонтных работ по герметизации повреждений обсадной колонны нефтяных и газовых скважин, Целью изобретения является повышение эффективности герметизации обсадной колонны за счет повышения адгезионных свойств состава.

Состав включает следующие ингредиенты, мас.%:

Раствор суммарных сланцевых фенолов в этиловом спирте 50,0-65.0

Гидроксид натрия 0,225-0,5

4-Метил-4-фен ил-1,3-диоксан 0,1 — 2,0

Формалин Остальное

В качестве раствора суммарных сланцевых фенолов в этиловом спирте может быть использован продукт ТСД-9, представляю. Ж 1661368 А1 шение эффективности герметизации обсадной колонны за счет повышения адгезионных свойств состава. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении мас. : раствор суммарных сланцевых фенолов в этиловом спирте 50,0 — 65,0, формалин 34,0 — 46,0, гидроксид натрия 0,225—

0,5, 4-метил-4-фенил-1,3-диоксан 0,1 — 2,0.

Суммарные сланцевые фенолы могут включать фенол, резорцин, пирокатехин, гидрохинон и др. Изменяя содержание гидроксида натрия, можно регулировать время отверждения от нескольких, минут до 10-15 ч, Состав готовят путем смешения компонентов, Применение состава позволяет эффективно герметизировать повреждения обсадной колонны образующимся при его отверждении полимерным покрытием, обладающим высокой адгезией. 2 табл. щий собой смесь сланцевых фенолов, в том числе простейшего фенола, резорцина, пирокатехина, гидрохинона и др. в этиловом спирте с содержанием последнего до 29 мас. .

Фенольная смола ТСД-9 является маловязкой жидкостью темнокоричневого цвета, хорошо растворимой в спирте, растворах щелочей и до соотношения 1:3 в воде. Плотность смолы при 20 С составляет 1,07 — 1,14 г/см . Для удобства приготовления состава целесообразно гидроксид натрия вводить в виде 25% ного водного раствора.

В зависимости от соотношения ингредиентов состава можно регулировать время его отверждения в довольно широком диапазоне (от нескольких минут до 10 — 15 ч).

4-Метил-4-фенил-1,3-диоксан (МФД) является органическим веществом и представляет собой продукт конденсации

1661368 а- метилстирола с формальдегидом. МФД маслянистая жидкость с температурой застывания -15 С, хорошо растворяется в смолах на основе сланцевых фенолов, продукт используют в качестве ингибитора коррозии, Введение. МФД в известный состав на основе производных сланцевых фенолов приводит к образованию в объеме полимера, а также в зоне контакта его с обсадной колонной дополнительных химических связей, способствующих повышению адгези- онной прочности соединения, Эти связи возникают эа счет содержащихся в функциональных группах МФД гетероатомов кислорода с необобщенными электронами.

Зависимость адгезионных свойств составов от соотношений составляющих их ингредиентов представлена в табл. 1.

Исследования адгезионной прочности роводят по стандартной методике. Исслеуемые составы наносят на чистую поверх ость двух металлических цилиндрических образцов, выполненных из материала обсадной колонны. Далее эти образцы приводят в контакт и оставляют в покое в течение суток для образования герметизирующей полимерной пленки на соприкасающихся поверхностях образцов. По истечении одйих суток образцы испытуют на разрывной машине для оценки механической прочности их соединения, л

Представленные в табл. 1 данные позвояют сделать вывод о высоких адгезионных войствах состава. Помимо исследований его дгезионных свойств в воздушной среде, проводят аналогичные сравнительные испытания работоспособности состава после выержки его в среде природного газа в течение мес. Полученные резудьтаты свидетельствуют об идентичности и стабильности физикомеханических свойств при изменении воздушной среды на среду природного газа.

Кроме того, дополнительными исследованиями установлено, что отвержденный состав нерастворим в пластовых водах, растворах кислот, органических растворителях, нефтепродуктах и обладает коррозионной стойкостью в пластовых водах. Перед началом проведения работ ствол скважины подвергают очистке путем промывки его растворителями, в качестве которых могут использоваться органические растворители бензольного ряда, растворы различных

ПАВ.

Пример. Состав испытуют на эксплуатационных скважинах, которые характеризуются наличием межколонного давления, что свидетельствует о нарушении целостности обсадной колонны с потерей герметичмалин и гидроксид натрия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности герметизации за счет повышения адге50 зионных свойств состава, он дополнительно содержит 4-метил-4-фенил-1,3-диоксан при следующем соотношении. ингредиентов, Mac Ok °

Раствор суммарных сланцевых

55 фенолов в этиловом спирте 50,0 — 65,0

Гидроксид натрия 0,225 — 0,500

4-Метил-4-фенил-1,3-дио ксан 0,1 — 2,0

Формалин Остальное

40 ности. Межколонные давления замеряют обраэовым манометром на устье скважин. С помощью геофизических методов у группы из четырех скважин диагностируют повреждения обсадной колонны, расположенные на глубинах 50 — 230 м от устья, Ликвидацию повреждений осуществляют по технологии скользящего тампонирования, предусматривающей закачку с помощью насосных агрегатов в межтрубное пространство скважины герметиэирующего состава íà основе производных сланцевых фенолов (фенольной смолы ТСД-9) с добавкой и без добавки МФД. Объем используемого герметизирующего состава составляет в каждом случае 250 л. Через одни сутки после проведения указанных работ замеряют давление в межколонном пространстве и по его величине делают вывод об эффективности герметизации повреждений в обсадной колонне, Результаты промысловых замеровмежколонных давлений до и после проведения работ по герметизации повреждений обсадной колонны с помощью различных составов приведены в табл. 2.

Иэ данных табл. 2 следует, что присутствие МФД в изолирующем составе íà основе фенольной смолы ТСД-9 позволяет ликвидировать межколонные давления в скважинах, возникающие вследствие наличия повреждений обсадной колонны.

Таким образом, на основании результатов лабораторных и промысловых испытаний, Следует, что использование состава позволяет повысить эффективность гермети зации повреждений обсадной колонны скважин эа счет образования полимерного покрытия, обладающего высокой адгеэионной прочностью.

Формула изобретения

Состав для герметизации обсадной колонны, включающий раствор суммарных сланцевых фенолов в зтиловом спирте, фор 5

1661368

Таблица 1

Таблица 2

Межколонное давление, MIa

Обработанная скважина и используемый состав, мас.Х

У 271

0,5

f 7

33

Р 306

1,2

У 267

32

2,8

МФД

У 288

37

2,0

ТСД-9

Формалин

Щелочной катализатор отверждения

ТСД-9

Формалин

Щелочной катализатор отверждения

ТСД-9

Фо:рмалин

Щелочной катализатор отверждения

ТСД-9

Формалин

Щелочной катализатор отверждения

1,5 .1.. 5 до герметизации составом после герметизации составом